Полная версия

Главная arrow Товароведение

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Испытания на воздействие внешней среды

К воздействующим факторам внешней среды следует отнести температуру, влажность, атмосферное давление, солнечное излучение, ветровые нагрузки, пылевое загрязнение, действия на объект микроорганизмами и животными. Воздействие таких факторов можно смоделировать в специальных климатических камерах и установках, что делает такие испытания комфортными для оператора.

Испытание на теплоустойчивость

Теплоустойчивостью называют свойство объекта сохранять работоспособность в условиях повышенной температуры окружающей среды. Нагрев объекта и средств измерений может происходить под воздействием внешних и внутренних факторов, причем это воздействие бывает непрерывным (стационарным), периодическим и апериодическим.

Непрерывному тепловому воздействию подвергается изделие, работающее в стационарных условиях (в помещении), периодическому - изделия подвижного типа (переносимая, полевая и другая специальная техника), апериодическому - воздушная техника (самолетная, ракетно-космическая).

Действие внутренних факторов главным образом зависит от принципиальной схемы, компоновки элементов и конструкции объекта.

Испытание на теплоустойчивость проводят в целях проверки способности изделий выдерживать изменения температуры внешней среды и сохранять свои параметры после этого воздействия при эксплуатации, транспортировании и хранении.

Существуют два основных способа испытаний на воздействия температуры:

  • 1) изделие помещают в камеру, где с помощью программного устройства или вручную изменяется температура;
  • 2) изделие переносят из одной камеры в другую, где заранее установлены заданные температуры среды.

При первом способе испытаний, когда температура в камере изменяется по закону QK = К • t, температура изделия

где К - коэффициент пропорциональности; т0 - постоянная времени нагрева (охлаждения),

Cj - теплоемкость отдельных частей изделия; V, - объемы отдельных частей изделия; р, - коэффициенты теплоотдачи отдельных участков поверхности изделия; S, - площади отдельных участков поверхности изделия.

При изменении температуры в камере по синусоидальному закону

температура изделия будет изменяться в соответствии с выражением

где соте = tg (р; оо = /$;/0 - частота изменения температуры.

Таким образом, амплитуда изменения температуры изделия 0Y будет меньше, чем амплитуда изменения температуры камеры 9К и, кроме того,

_ ср

изменения температуры будут сдвинуты на At = —. Это очень существен-

со

ное обстоятельство необходимо учитывать при испытании изделий, имеющих различное конструктивное оформление, разные рабочие объемы и поверхности охлаждения, особенно при испытании изделий в упаковке.

Если изделие переносят из камеры с температурой 0i в камеру с температурой 02, изделие испытывает тепловой удар, соответствующий уравнению

Через время t = т0 температура изделия 0V = 0i.

В процессе нагрева или охлаждения возникают перепады температуры А0тах = 02 - 0ь вызывающие, в свою очередь, появление в материале изделия внутренних температурных напряжений и тепловых смещений вместе соединения. Частично эти явления при достижении установившейся температуры 0 = 02 пропадают.

Существует три вида испытаний на теплоустойчивость.

Испытания на теплоустойчивость при эксплуатации проводят с целью проверки параметров и сохранности внешнего вида изделий в условиях воздействия повышенной температуры и после него при эксплуатации.

Испытания изделий проводят одним из следующих методов:

  • • в камере без электрической нагрузки;
  • • в камере под электрической нагрузкой;
  • • вне камеры под электрической нагрузкой.

Испытания на теплоустойчивость проводят в камере тепла, которая обеспечивает испытательный режим согласно программе испытаний с допустимыми отклонениями, указанными выше.

Испытания объекта и средств измерений осуществляют с учетом требований ГОСТ 16019-2001, ГОСТ 16962-71. Изделия выдерживают в нормальных климатических условиях (температура воздуха 15___35 °С при относительной влажности 45...80 % и атмосферном давлении 84... 106 кПа) в течение времени, установленного в стандартах, ТУ и программе испытаний на изделия. Затем изделия помещают в камеру, в которой устанавливается повышенная рабочая температура в зависимости от группы, степени жесткости, климатического и химического исполнения и условий применения согласно ГОСТ 16962-71, ГОСТ 15150-69, ГОСТ 15151-69, ГОСТ 24682-81 и др.

На заключительном этапе испытаний объект выключается, а температура в камере повышается до предельного значения. Затем камера открывается, и температура понижается до нормальной. После выдержки аппаратуры в нормальных условиях вновь измеряют необходимые параметры и осуществляют внешний осмотр.

Испытания на теплоустойчивость при транспортировании и хранении проводят в целях проверки способности изделий выдерживать воздействие верхнего (предельного) значения температуры окружающего воздуха, если температура при транспортировании и хранении выше температуры при эксплуатации.

Изделия помещают в камеру тепла, после чего температуру в камере устанавливают равной верхнему значению температуры окружающего воздуха при транспортировании и хранении. Допускается помещать изделия в камеру, температура в которой установлена заранее. При этом влажность не нормируется. Изделия выдерживают при заданной температуре в течение времени, достаточного для прогрева аппаратуры по всему объему (устанавливается ТУ или ПИ). После этого изделия извлекают из камеры и выдерживают в нормальных климатических условиях в течение времени, указанного в ТУ или ПИ, и затем проводят их внешний осмотр и проверку.

Испытание на теплоустойчивость при транспортировании и хранении допускается совмещать с испытанием на теплоустойчивость при эксплуатации по ГОСТ 15151-69. В этом случае после испытания на теплоустойчивость при эксплуатации изделия не извлекают из камеры, а температуру в камере повышают до верхнего значения температуры окружающего воздуха при транспортировании и хранении.

Испытания под электрической нагрузкой вне камеры проводят в тех случаях, когда установлена предельно допустимая температура контролируемого участка (блока, узла, ячейки) тепловыделяющих изделий. Их испытывают вне камеры в рабочих (эквивалентных) схемах, установив предельно допустимую температуру (или ее превышение) для контролируемого участка регулировкой принудительного охлаждения.

При решении о проведении испытания необходимо учитывать наличие в изделиях критических к температуре участков, которые при указанном методе могут приобретать температуру более низкую, чем во время испытаний на теплоустойчивость при эксплуатации, транспортировании.

Испытания на воздействие изменения температуры среды проводят в целях определения способности изделия и средств измерений сохранять свой внешний вид и параметры после воздействия изменения температуры среды в пределах значений, установленных в стандартах, ТУ на изделия и ПИ.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации изделий, а также их конструктивных особенностей для испытаний согласно НД используют один из четырех методов:

  • • метод двух камер (для испытания изделий, которые в условиях эксплуатации подвергаются быстрому изменению температуры);
  • • метод одной камеры (для испытания изделий, работающих в условиях постепенного изменения температуры);
  • • метод двух жидкостных ванн (для условий эксплуатации с резким изменением температуры);
  • • комбинированный метод.

При проведении испытаний необходимо руководствоваться следующими положениями:

  • 1) для изделий, которые подвергаются воздействию верхнего или нижнего значения температуры один раз за время эксплуатации, диапазон температур, в котором проводят испытание на изменение температур, должен быть не меньше диапазона температур, установленного в стандартах и ПИ для транспортирования и хранения;
  • 2) параметры циклов проведения испытания на воздействие изменения температуры среды устанавливаются в стандартах, ТУ на изделия, ПИ;
  • 3) если испытания на теплоустойчивость или холодоустойчивость совмещают с испытанием на воздействие изменения температур, то температуры должны устанавливаться равными, соответственно, верхнему или нижнему значению температуры при эксплуатации, транспортировании и хранении;
  • 4) по окончании испытания аппаратуру выдерживают в нормальных климатических условиях в течение времени, установленного ТУ или ПИ, после чего проводят внешний осмотр и проверку параметров аппаратуры.
Графики изменения температуры одного цикла

Рис. 6.1. Графики изменения температуры одного цикла: а - с переносом испытуемого изделия из одной камеры в другую; б - испытание изделия в одной камере

Испытание методом быстрого изменения температуры проводят в камерах тепла и холода в соответствии с графиком, показанным на рис. 6.1, а. Изделие подвергается воздействию трех непрерывных следующих один за другим циклов (А - начало цикла; t - время выдержки; /2 - время переноса).

Испытание методом постепенного изменения температуры проводят в термокамере, где изменение температуры соответствует графику, указанному на рис. 6.1, б. Изделие подвергается воздействию двух непрерывных следующих один за другим циклов.

Испытание методом резкого изменения температуры проводят в двух ваннах с водой, в одной из которых вода имеет пониженную, в другой - повышенную температуру, соответствующие испытательным режимам. Изделие подвергают воздействию десяти циклов, аналогичных циклу, график которого приведен на рис. 6.1, а.

Испытание комбинированным методом проводят в камерах влажности, тепла и холода в следующем порядке:

  • 1) на воздействие повышенной влажности;
  • 2) холодоустойчивость при температуре эксплуатации;
  • 3) теплоустойчивость в камере под электрической нагрузкой;
  • 4) воздействие повышенной влажности.

Изделия считают выдержавшими испытание, если они удовлетворяют требованиям, установленным в стандартах или ТУ на аппаратуру.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>